Guaia Laboratorio 2 Y 10 Fisica

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS GUÍA DE LABORATORIO DE FÍSICA II Ing. Diego Proaño Molina

LABORATORIOS PRACTICOS II ESCUELA POLITECNICA DEL EJERCITO EXTENSION LATACUNGA FISICA II LABORATORIO – PREPARATORIO Nombres: Carrera: Fecha de Realización: Nivel: 1

Fecha de Entrega:

TEMA: M.A.S. PLANO HORIZONTAL SISTEMAS MASA – RESORTESOBJETIVOS: O. General:

O. Específicos: … … .. … …

MARCO TEORICO:

Movimiento Armónico Simple:

El movimiento armónico simple (M.A.S.), también denominado movimiento vibratorio armónico simple (abreviado m.v.a.s.), es un movimiento periódico, oscilatorio y vibratorio en ausencia de fricción, producido por la acción de una fuerza recuperadora que es directamente proporcional al desplazamientopero en sentido opuesto. Y que queda descrito en función del tiempo por una función senoidal (seno o coseno). Si la
ING. DIEGO PROAÑO - FÍSICA II – MECATRÓNICA – AUTOMOTRIZ – ELECTROMECÁNICA

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descripción de un movimiento requiriese más de una funciónarmónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un M.A.S. En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un M.A.S. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que suposición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula esproporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste. 2

Cinemática del M.A.S.: El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila de un lado al otro de su posición de equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo. Por ejemplo, es el caso de un cuerpo colgado de un muelle oscilando arriba y abajo. Elobjeto oscila alrededor de la posición de equilibrio cuando se le separa de ella y se le deja en libertad. En este caso el cuerpo sube y baja.Es también, el movimiento que realiza cada uno de los puntos de la cuerda de una guitarra cuando esta entra en vibración; pero, pongamos atención, no es el movimiento de la cuerda, sino el movimiento individual de cada uno de los puntos que podemos definir enla cuerda. El movimiento de la cuerda, un movimiento ondulatorio, es el resultado del movimiento global y simultáneo de todos los puntos de la cuerda.
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Posición: En unmovimiento armónico simple la magnitud de la fuerza ejercida sobre la partícula es directamente proporcional a su elongación, esto es la distancia a la que se

encuentra ésta respecto a su posición de equilibrio. En un desplazamiento a lo largo del eje Ox, tomando el origen O en la posición de equilibrio, esta fuerza es tal que donde es una constante positiva y es la elongación. El signo 3

negativoindica que en todo momento la fuerza que actúa sobre la partícula está dirigida hacía la posición de equilibrio; esto es, en dirección contraria a su elongación (la "atrae" hacia la posición de equilibrio).

Aplicando la segunda ley de Newton, el movimiento armónico simple se define entonces en una dimensión mediante la ecuación diferencial. Siendo la masa del cuerpo en desplazamiento.Escribiendo es la frecuencia angular del movimiento: se obtiene la

siguiente ecuación donde

La solución de la ecuación diferencial puede escribirse en la forma

Donde: es la elongación o desplazamiento respecto al punto de equilibrio. es la amplitud del movimiento (elongación máxima). es la frecuencia angular. es el tiempo. es la fase inicial e indica el estado de oscilación o vibración (o fase)...